您好,欢迎访问!

科学探究《声音的产生与传播》---任敏慧

发布日期:2011-01-14 来源:

科学探究《声音的产生与传播》

——优化教学设计

任敏慧

自然界的神奇现象震撼人心,生活中的物理妙趣横生,与人们生活息息相关的声音现象作为物理课程的起点,对于能否让学生产生学习兴趣,能否培养学生良好的思维习惯和科学的探究能力,起到了举足轻重的作用。并且,就本章知识本身而言,声音的产生与传播又是学习各种声音现象的基础,因此这节课从知识上也是全章的重点内容。

新课程理念是使学生学会学习、学会生存、学会合作、学会做人,课程的内容必须关注学生的生活经验、学习兴趣,重视学生的内心体验和情感表达方式,使学生具有终身学习的能力。所以我在学法指导上应有的做法是:我对处于学生“已有发展区”的知识就让学生自主学习,仅对处于学生“最近发展区”的知识进行恰当的指导和引导。因此,这节课总体上采用的教学方法应该是以实验探究为主的开放式教学法。基于建构主义和合作学习理论,本课应设计了两个分组探究活动,通过让学生亲历探究活动,使之在学习知识与技能的同时,体验到知识产生过程的乐趣,掌握解决实际问题的本领,获得过程与方法、情感与态度等方面的全面发展。比如,我在探究活动中从提出问题、作出猜想、设计实验、到进行实验、得出结论、表达交流等几个环节,我都尽量让学生通过小组合作自主完成,教师只是学生学习的引导着、参与者和合作者。

对这节的课程目标我有三个方面的要求:

知识与技能:

学生通过观察和实验初步认识声音产生和传播的条件;知道声音是由物体振动产生的;知道声音传播需要介质,声音在不同介质中传播的速度不同。

过程与方法:

学生通过观察和实验的方法探究声音是如何产生的;声音是如何

传播的;通过学习活动,锻炼学生初步的观察能力和初步的研究问题的方法。

情感、态度与价值观:

通过师生双边的教学活动,能激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。并且注意在学习活动中培养学生善于与其他同学合作的精神。

本节课的重点内容有两个,一是声音是由物体振动产生的,另一个是声音的传播需要介质。我认为这节课的难点是声音在传播时声波的形成。

我根据以上的课程目标,可将这节课的教学程序设计为四个阶段:创设情景,提出问题;实验探究,总结规律;分析讨论,知识深化;思考判断,迁移应用。

第一、创设情景,提出问题

可以先请同学们倾听一些来自于生活中的声音,在此基础上向学生提出问题:面对这些形形色色的声音,你们都想知道有关它的哪些奥秘呢?学生思考后会提出许多的问题,于是教师指出,我们研究物理现象的方法往往是先从最简单最根本的问题入手,因此先来探究道声音是怎么产生的?它又是怎样传播的?

第二、实验探究,总结规律

声音是怎么产生的?鼓励学生大胆猜想。那么,我们该怎样探究这个问题呢?引导学生分组讨论并制定探究计划,可引导学生既可以选用课桌上摆放的物体(可摆放橡皮筋、小鼓、音叉等)还可以选择自己身边的其他任何物体来设计实验。各小组学生经过积极思考和热烈的讨论之后,他们会提出许多探究方案,此后要引导各小组的学生分析自己的计划,并让各小组间互相交流探究计划,寻找计划中有无不当之处,随后开始实验探究。

在各小组兴致勃勃的探究实验过程中,教师要参与一些研究小组,和他们一起探究,并通过观察比较,分析归纳出物体发声时和不发声时的共同特征。学生由于基础问题有可能对发生体的共同特征表述不准确,如:可能会说物体发声时都在来回摆动,此时教师要指导他们,象这种来回的摆动,物理学中称之为振动,而后准确的表述出声音是由物体振动产生的这一结论。教师组织学生通过经历以上探究活动的过程,能充分锻炼他们的观察能力、信息搜集能力、分析概括能力和信息交流能力。

知道了声音是由物体振动产生的之后,我再让学生倾听或例举一些自然界和生产生活中的声音,引导他们分析这些声音各是什么物体振动产生的,这样可以培养学生的应用知识解决实际问题的能力。

接下来要探究的问题是,声音的传播。可以先引导学生观察一个现象,我将一手机放在封闭的玻璃罩内,用抽气机将玻璃罩内的空气抽出,拨打手机发现能够看到手机指示灯闪亮却几乎听不到铃声(用手机做真空不能传声的实验还可以让学生对无线电波能在真空中传播留下感性素材)。鼓励学生大胆猜想,这是什么原因呢?学生不难想到因为罩内几乎是真空没有物质,所以不能把声音传播出来,随后再把空气放到罩内让学生对比观察,果然有了空气这种气体物质后,声音就响亮的传了出来。随后马上引导学生,同学们都知道物质状态上分为固体、液体和气体,气体物质能够传声,那么固体、液体物质能否传声呢?鼓励学生猜想,学生不难猜想出,应该也能。那么,我们该怎么探究一下呢?引导学生再次分组讨论制定探究计划和实验方案。

此时学生会在新的问题环境下再次激起探究的欲望。各小组经过激烈的思考讨论,能提出很多设想,教师要对学生提出的各种探究方案给予鼓励性的评价,有意识的创设民主、宽松、和谐的课堂气氛,让学生畅所欲言,尽情发挥自己的想象,积极的思维才能被彻底激活。实验方案虽然很多,可是根据桌子上现有的实验器材和身边的物体,我要求学生尽量选择可行的方案开始实验……

在学生兴趣盎然的实验之后,为了巩固学生对固体、液体能够传声的感性认识,可再引导学生分组讨论并例举出一些生活和生产中能说明固体、液体也能传声的现象和应用,思考讨论后学生会说出很多,如:在岸边说话时会把水里的鱼吓跑,生病时大夫用听诊器听诊等等,教师也要参与补充一些学生不常接触过的实例,如:声纳捕鱼、超声探伤等。教师让学生尽可能从身边熟悉的生活现象中去认识物理规律,并体会到物理知识在生产生活中的广泛应用,不仅增加了学生的学习兴趣,还培养了学生良好的思维习惯。

关于声音在介质中是如何传播的,以空气中的声波的形成为例来分析解决,可先引导学生观察一个现象,将一纸片放在音箱的喇叭前,播放音乐,看到纸片会剧烈的振动,提示学生纸片并没有与喇叭直接接触,却发生了振动,说明喇叭振动引起了周围空气的振动,还可以结合多媒体画面模拟声波的形成。这样把抽象的事物形象化了,便于学生理解。

第三、分析讨论,深化知识

当学生知道了声音能靠一切固体、液体、气体物质传播之后,接下来可深入一步,研究声音在各种介质中的传播速度不同。我引导学生阅读课本上的“几种物质中的声速表”,观察比较声速数据之间的大小关系,分组讨论并归纳总结出其中的规律。这样可以充分锻炼他们的观察比较数据、归纳科学规律的学习能力。

第四、思考判断,迁移应用

为使学生所学知识具有稳定性,并使知识顺利迁移,教师可设立这样几个练习题。

1通常人说话时的声音是靠___的振动产生的;风吹树叶发出的沙沙声是___振动产生的;管乐器又是靠___振动发声的。

2登上月球的宇航员需用对讲机交谈,说明:_______;通常我们在地球上讲话的声音是靠____传播的。

3工人甲在已供水的长自来水管的一端敲击一下水管,工人乙在另一端能听到: 

A一次敲击声     B两次敲击声

C三次敲击声     D无数次

为了使学生在获取知识与技能的同时,掌握解决实际问题的本领,还可以为学生布置一些想想做做的任务,比如:课后自愿组合成若干研究小组,每组想出一个测量声速的方法。最后大家在一起评估看看哪个组的方法更合适,测得的声速更接近当时的真实值。

还可以给学生布置一些社会调查活动并要求写出调查报告。在写调查报告时引导学生可查阅一些资料,比如推荐一些网址:

《科学探究网www.kxtj.com中国科普博览 WWW.kepu.ac.cn大眼睛科技教育网 (WWW.eyecn.com,从而也培养了学生搜集信息、处理信息的学习能力。

总而言之,我认为这节课要以教师为主导,学生为主体,自主学习为原则,探究学习、合作学习为方式来设计,使学生初步体验科学的研究方法,促进学生各项能力的全面发展。

Baidu
map